3 Экспериментальная часть

Экспериментальная часть работы выполнена на кафедре «Технологии хлебопродуктов» МГУП.

3.1 Объекты и методы исследования

3.1.1 Объекты исследования

Объектами исследования являются макаронные изделия изготовленные из нативного картофельного крахмала с добавлением модифицированных крахмалов кукурузного экструзионного крахмала (КЭК), крахмала холодного набухания (КХН), крахмала горячего набухания (КГН) и эфиров моно- и диглицеридов жирных кислот.

3.1.2 Методы исследования

3.1.2.1Органолептические и физико-химические показатели качества нативного и модифицированного крахмалов

Определение внешнего вида, цвета, запаха

Для определения внешнего вида и цвета часть средней пробы крахмала помещали на пластинку из бесцветного стекла размером 13 х 18 см. Поверхность крахмала покрывали второй пластинкой из такого же стекла размером 10 х 15 см. Прижимали пальцем верхнюю пластинку к нижний, добивались образования гладкой поверхности пробы крахмала и определяли внешний вид и цвет при рассеянном дневном свете. Для определения запаха в фарфоровую чашку взвешивали навеску крахмала массой 20 г, заливали тёплой водой при температуре 50 °С, перемешивали и оставляли в покое. По истечению 0,5 мин воду сливали и определяли запах сырого осадка.

Определения массовой доли влаги методом ускоренного высушивания

В предварительно высушенную до постоянной массы и взвешенную бюксу взвешивали навеску крахмала массой 4 г. При достижения в сушильном шкафу температуры 130 °С открытую бюксу с навеской и крышку помещали в него и сушили в течении 40 мин. Началом сушки считали момент достижения вновь температуры 130 °С после внесения бюксы в шкаф. По истечении 40 мин бюксу закрывали крышкой, вынимали из шкафа и ставили в эксикатор на 30 мин для охлаждения, а затем взвешивали. Зафиксировав первое взвешивания, бюксу с навеской помещали в сушильный шкаф на 30 мин, охлаждали в эксикаторе и снова взвешивали.

Массовую долю влаги вычисляли по формуле

W=[(m₁-m₂)/(m₁-m)]·100, (1)

где m – масса бюксы, г;

m₁ – масса бюксы с крахмалом до высушивания, г;

m₂ – масса бюксы с крахмалом после высушивания, г.

За окончательный результат анализа принимали среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,2 %. /20/

3.1.2.2 Изготовление, сушка макаронных изделий

Приготовление макаронных изделий осуществляли на лабораторном шнековом макаронном прессе МП-1. Рецептуры макаронных изделий из картофельного крахмала с добавлением модифицированных крахмалов представлены в таблице 1

Таблица 1- Рецептуры макаронных изделий из картофельного крахмала с добавлением различных модифицированных крахмалов

Наименование сырья	1	2	3	4	5	6
Нативный картофельный крахмал	87	87	83,3	86	86	82,5
Крахмал холодного набухания	13	-	-	13	-	-
Крахмал горячего набухания	-	13	-	-	13	-
Крахмал экструзионный	-	-	16,3	-	-	16,5
Моно- и диглицериды жирных кислот	-	-	-	1	1	1

Влажность теста составляла 38%. Для приготовления теста использовали воду с температурой 20 ºС, 35 ºС, 70 ºС в зависимости от вида используемого модифицированного крахмала.

Необходимое количество воды на замес теста В, г, вычисляли по формуле

(2)

где Д – дозировка модифицированного крахмала, г;

W_т – влажность теста, %;

W_м – влажность муки, %;

W_д– влажность добавки, %;

М – дозировка муки, кг.

Перед замесом нативный и модифицированные крахмалы перемешивали путем просеивания через сито. В тестосмеситель макаронного пресса загружали необходимое количество смеси, добавляли расчетное количество воды. Температуру воды для замеса теста подбирали в зависимости от вида модифицированного крахмала, которая составляет для КЭК 35 °С, КХН 20 °С, КГН 70 °С. Продолжительность замеса составляла 10 мин. По истечении времени замеса осуществляли прессование макаронных изделий в виде лапши. Выпрессованные нити макаронного теста вручную разрезали на отрезки длиной 6,5 см.

Определение массовой доли влаги макаронных изделий экспресс методом

Состоит в высушивании сырых макаронных изделий на приборе ВЧ. Навеску продукта в количестве 5 г взвешивали в предварительно высушенный бумажный пакет на лабораторных весах с точностью до 0,01 г. Затем пакеты высушивали при температуре 160°С в течение 5 мин. Влажность теста определяли по формуле

W_т=[(m₂-m₁)/(m₂-m₀)]·100, (3)

где m₂-масса пакета с навеской до высушивания, г;

m₁-масса пакета с навеской после высушивания, г;

m₀-масса пустого пакета, г.

Вычисления проводили до второго десятичного знака с последующим округлением результата до первого десятичного знака. За окончательный результат определения массовой доли влаги принимали среднее арифметическое результатов двух определений, расхождение между которыми не должно превышать 0,2%.

Процесс сушки макаронных изделий с применением СЭШ–3М

Рамки с сырыми макаронными изделиями массой 20 г, помещали в сушильные шкафы, предварительно нагретые до 40 °С, 50 °С, 60 °С.

Задавались влажностью, до которой будут высушиваться макаронные изделия, и рассчитывали массу изделий при этой влажности по формуле

G_и= G_н·(100-w_п)/(100-w_и), (4)

где G_н–масса навески сырых макаронных изделий,г;

W_п– массовая доля влаги сырых макаронных изделий по данным анализа на приборе ВЧ,%;

W_п–заданная влажность изделий, до которой будет проводиться высушивания (13,5),%.

После начала сушки через каждые 5 минут вынимали рамки со шкафов и взвешивали на весах с точностью до 0,01г, после чего опять ставили в сушильный шкаф. Взвешивание повторяли до тех пор, пока масса каждого образца не достигнет расчётной. Для каждого отдельного образца рассчитывали соответствующее значение массовой доли влаги по формуле

W=[100·G-G_п(100-w_п)]/G, (5)

где G-масса навески макаронных изделий при определённом взвешивании, г.

Затем рассчитывали среднее значение двух параллельных определений и строили график изменения относительной влажности макаронных изделий во времени. По построенной кривой сушки методом графического дифференцирования построили кривую скорости сушки: скорость сушки в данный момент времени определяли как тангенс угла наклона касательной, проведённой через точку кривой сушки.

Процесс сушки макаронных изделий с применением сверхвысоко частотных волн

Для изучения процесса сушки с применением сверхвысоко частотных волн (СВЧ) в микроволновой печи брали навеску сырых макарон массой 30 г, тонким слоем раскладывали на предварительно взвешенную керамическую тарелку. Тарелку с макаронами помещали в микроволновой печь, с предварительно помещенным на неё хлебом массой 200 г. Высушивали макаронные изделия при различных режимах: 300, 500, 700 Ватт. Периоды сушки макаронных изделий чередовались с периодами охлаждения. После каждого периода охлаждения корректировали массу хлеба, доводя до 200 г.

Конечную массовую долю влаги, до которой высушивали макаронные изделия определяли расчётным путём по формуле

G_и= (G_тн-G_т)·(100-w_п)/(100-w_и), (6)

где G_и–масса высушенных макаронных изделий заданной влажности, г;

G_тн– масса тарелки с навеской, г;

G_т– масса тарелки, г;

W_п– массовая доля влаги сырых макаронных изделий по данным анализа на приборе ВЧ,%;

W_п– заданная массовая доля влаги изделий, до которой будет проводиться высушивания (14,5),%.